[发明专利]基于开口环谐振器的卫星通信用KU波段滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及微波无源器件技术领域，特别是一种结构简单、选择性好、带外抑制高的基于开口环谐振器的卫星通信用KU波段滤波器。

背景技术

滤波器是一个独立的微波无源器件。在功能上，它能够有效滤除或者选取电路中的特定频率，即能够实现选频和滤波的作用。高性能的滤波器能够有效减小系统的尺寸，有利于实现无线通信系统的低成本、高性能、小型化。

近年来，随着模块结构单元(Modular Building Block,MBB)和单片微波集成电路 (Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)的发展，滤波器的低成本、高集成度、小型化成为业界的研究热点。

2016年，Shweta Upadhyay和Chaitali Panchal在IEEE WiSPNET 2016conference. 上发表“Development of Narrowband Microwave Bandpass Filter for Ku Band”一文，提出利用腔体来设计新型微波滤波器。这种方法所设计的滤波器带内插入损耗特别小，但带宽相对较窄，带外抑制有待提高。且腔体滤波器结构复杂，加工制作成本相对较高。

总的来说，现有技术存在的问题是：卫星通信用KU波段滤波器的结构复杂，选择性差，带外抑制低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于开口环谐振器的卫星通信用KU波段滤波器，结构简单、选择性好、带外抑制高。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于开口环谐振器的卫星通信用KU波段滤波器，包括满覆于矩形介质基板6 下表面的金属接地板7和贴覆于介质基板6上表面的输入端口馈线1、输出端口馈线2 和多个开口环谐振器31、32、41、42、51、52；所述输入端口馈线1的输入端口位于介质基板6的一个短边上，其输出端与第一开口环谐振器31相连，输出端口馈线2的输出端口位于介质基板6的另一个短边上，其输入端与第二开口环谐振器32；所述第三开口环谐振器41、第四开口环谐振器42并列于第一开口环谐振器31与第二开口环谐振器 32之间，所述第五开口环谐振器51并列于第三开口环谐振器41与介质基板6的一个宽边之间，所述第六开口环谐振器52并列于第四开口环谐振器42与介质基板6的一个宽边之间；所述输入端口馈线1与输出端口馈线2、第一开口环谐振器31与第二开口环谐振器32、第三开口环谐振器41与第四开口环谐振器42、第五开口环谐振器51与第六开口环谐振器52均关于介质基板6的长边中线对称分布。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、选择性好：通过分别在通带上下两频段引入零点，提高了滤波器的选择性。

2、带外抑制高：利用耦合环本身特性和在高频额外产生额一个零点，提高了带外抑制。

3、结构简单、紧凑，容易加工：基于印制电路板制造工艺对电路基板正面的金属面进行加工就能形成所需的金属图案，尺寸小，结构紧凑，较腔体滤波器结构在加工和制造上有很大的优势。

附图说明

图1是本发明卫星通信用KU波段滤波器的立体结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是实施例的结构尺寸示意图。

图4是实施例的S11、S21参数仿真图。

图中，介质基板6，金属接地板7；

输入端口馈线1，直线形状的输入端50欧姆微带线导带11；输出端口馈线2，直线形状的输出端50欧姆微带线导带21；

第一开口环谐振器31，第二开口环谐振器32，

第三开口环谐振器41，第四开口环谐振器42，

第五开口环谐振器51，第六开口环谐振器52。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明基于开口环谐振器的卫星通信用KU波段滤波器，包括满覆于矩形介质基板6下表面的金属接地板7和贴覆于介质基板6上表面的输入端口馈线 1、输出端口馈线2和多个开口环谐振器31、32、41、42、51、52；

所述输入端口馈线1的输入端口位于介质基板6的一个短边上，其输出端与第一开口环谐振器31相连，输出端口馈线2的输出端口位于介质基板6的另一个短边上，其输入端与第二开口环谐振器32；

所述第三开口环谐振器41、第四开口环谐振器42并列于第一开口环谐振器31与第二开口环谐振器32之间，所述第五开口环谐振器51并列于第三开口环谐振器41与介质基板6的一个宽边之间，所述第六开口环谐振器52并列于第四开口环谐振器42与介质基板6的一个宽边之间；